Page 17 - E-MODULE MIKROBIOLOGI PANGAN

KEGIATAN BELAJAR

1

Selulosa mikroba diproduksi secara ekstraseluler dalam bentuk serat yang melekat pada sel

bakteri. Setiap sel tunggal memiliki antara 50-80 pori-pori atau termal kompleks (CTs) dengan
diameter 3,5 nm untuk mengeluarkan selulosa dari membrannya (Gambar 3.). Rantai-rantai

tersebut kemudian dirakit membentuk serat-serta yang lebih tebal yang disebut makrofibril
yang menciptakan struktur 3 dimensi dari sekitar 1.000 rantai glukan yang dapat menampung
hingga 200 kali lebih banyak air dari massa keringnya dan memiliki kesesuaian yang tinggi dan

elastisitas yang tinggi. Bakteri menghasilkan dua bentuk selulosa. Selulosa I merupakan
polimer berbentuk pita yang tersusun dari kumpulan mikrofibril, sedangkan selulosa II

merupakan polimer amorf yang secara termodinamika lebih stabil daripada selulosa I.

Gambar 3. Proses Pembentukan Selulosa Mikroba
Sumber: Villarreal-Soto (2016)

Pada keadaan awal, bakteri penghasil selulosa meningkatkan populasinya melalui konsumsi
oksigen terlarut. Selama waktu ini, mikroorganisme mensintesis sejumlah selulosa dalam media
cair dan hanya bakteri yang berada di permukaan media yang dapat mempertahankan aktivitasnya

dan menghasilkan selulosa. Seiring berjalannya waktu, ketebalan membran meningkat dengan
munculnya lapisan baru di permukaan, membentuk struktur tersuspensi dalam media kultur.

Pengembangan biofilm bersama dengan ikatan hidrogen dan CH akan berlanjut melalui
fermentasi, sintesisnya akan mencapai batasnya ketika tumbuh ke bawah menjebak semua bakteri,

yang kemudian akan menjadi tidak aktif karena pasokan oksigen yang tidak mencukupi. Bakteri
yang tersisa dalam fase cair media kultur berada dalam keadaan dorman dan dapat diaktifkan
kembali dan digunakan sebagai inokulum pada fermentasi selanjutnya. Biofilm memiliki

kristalinitas tinggi, kekuatan tarik tinggi, ketidaklarutan ekstrim di sebagian besar pelarut,
kemampuan cetakan, derajat polimerisasi yang tinggi, 100 kali lebih tipis daripada serat selulosa

yang diperoleh dari tanaman, dan kapasitas menahan airnya lebih dari 100 kali lebih tinggi. Ada
beberapa faktor yang perlu diperhatikan untuk memaksimalkan hasil selulosa mikroba dan

mengoptimalkan proses, antara lain volume media yang diinokulasi, waktu inkubasi, luas
permukaan, dan kondisi ketinggian permukaan.

10